Terapi berbasis gen memulihkan sebagian penglihatan orang buta

Promo terbaru Pengeluaran SGP 2020 – 2021.

Jenis baru dari terapi gen yang menghubungkan kembali sel-sel saraf di mata telah membatasi penglihatan orang buta.

Pria berusia 58 tahun itu mengidap penyakit genetik yang disebut retinitis pigmentosa, yang menyebabkan sel pengumpul cahaya di retina mati. Sebelum perawatan, yang dikenal sebagai terapi optogenetik, pria tersebut dapat mendeteksi beberapa cahaya tetapi tidak dapat melihat gerakan atau mengambil objek. Sekarang dia dapat melihat dan menghitung objek dan bahkan melaporkan dapat melihat garis-garis putih penyeberangan pejalan kaki, para peneliti melaporkan 24 Mei di Pengobatan Alam. Penglihatannya masih terbatas dan mengharuskannya memakai kacamata khusus yang mengirimkan denyut cahaya ke mata yang dirawat.

“Ini menyenangkan. Senang sekali melihatnya bekerja dan mendapatkan beberapa respons yang pasti dari pasien, ”kata David Birch, pakar degenerasi retina di Retina Foundation of Southwest di Dallas. Birch telah melakukan uji klinis terapi optogenetik lain, tetapi tidak terlibat dalam penelitian ini.

Pria yang memiliki penyakit mata degeneratif dapat mendeteksi cahaya, tetapi biasanya tidak dapat memilih objek. Setelah terapi optogenetik dan pelatihan berbulan-bulan dengan kacamata khusus yang mengirimkan denyut cahaya ke matanya yang dirawat, dia bisa melihat sebuah buku dan botol pembersih tangan di atas meja.

Para peneliti telah bekerja selama lebih dari satu dekade pada terapi optogenetik untuk mengembalikan penglihatan pada orang dengan penyakit mata degeneratif, seperti retinitis pigmentosa (SN: 15/5/15). Terapi ini melibatkan penggunaan protein peka cahaya untuk membuat sel saraf mengeluarkan sinyal ke otak saat terkena cahaya dengan panjang gelombang tertentu.

Terapi optogenetik berbeda dari terapi gen tradisional, yang menggantikan versi gen yang salah dengan versi yang sehat. Ini juga berbeda dengan pengeditan gen, yang menggunakan alat molekuler seperti CRISPR / Cas9 untuk memperbaiki varian penyebab penyakit pada gen tertentu. Pada 2017, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS menyetujui terapi gen tradisional yang mengobati bentuk langka kebutaan bawaan yang disebabkan oleh mutasi pada RPE65 gen. Dan peneliti lain sedang melakukan uji klinis pengeditan gen untuk memperbaiki satu mutasi tertentu yang menyebabkan bentuk kebutaan bawaan yang disebut Leber congenital amaurosis 10 (SN: 14/8/19).

Terapi tersebut dapat menghentikan atau memperlambat perkembangan penyakit mata degeneratif, tetapi tidak membantu orang yang telah kehilangan penglihatan, kata Botond Roska, ahli saraf dan terapis gen di Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel dan University of Basel di Swiss. Terapi gen dan pengeditan gen juga hanya menargetkan gen tertentu, tetapi retinitis pigmentosa dapat disebabkan oleh perubahan pada salah satu dari lebih dari 50 gen. Terapi optogenetik dapat membantu orang yang kehilangan penglihatannya karena banyak penyakit terlepas dari perubahan gen yang menyebabkannya. Penyakit tersebut berpotensi termasuk degenerasi makula, yang mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia.

Versi sebelumnya dari terapi optogenetik menggunakan protein yang disebut channelrhodopsin-2 dari alga untuk membuat sel saraf merespons cahaya. Protein itu membutuhkan banyak cahaya biru terang untuk membuatnya bekerja. “Ini seperti menatap matahari di gurun,” kata José-Alain Sahel, dokter mata dan spesialis retina di Universitas Pittsburgh dan Universitas Sorbonne di Paris. Tingkat cahaya yang dibutuhkan untuk mengaktifkan protein dapat membunuh sel yang tersisa di retina. Jadi Sahel, Roska, dan rekannya mengembangkan terapi mereka menggunakan protein penginderaan cahaya berbeda yang merespons cahaya kuning, yang tidak merusak sel dibandingkan panjang gelombang biru atau hijau.

Tim menggunakan virus yang disebut virus terkait adeno untuk menyampaikan instruksi pembuatan protein ke sel-sel tertentu di mata pria itu. Tim memilih memasukkan instruksi ke dalam lapisan sel saraf yang disebut sel ganglion.

Retina memiliki tiga lapisan: Batang dan kerucut pengumpul cahaya berada di belakang retina. Sel fotoreseptor tersebut adalah yang pertama mati dalam penyakit degeneratif. Berikutnya adalah lapisan sel saraf yang dikenal sebagai sel bipolar. Mereka memproses informasi visual dan meneruskan sinyal ke sel ganglion di lapisan ketiga. Sel ganglion menembakkan pesan ke pusat visual di otak.

Beberapa peneliti, termasuk tim Sahel dan Roska, juga bereksperimen dengan memasukkan protein optogenetik ke dalam sel bipolar, kerucut yang tidak aktif (yang telah kehilangan fungsi tetapi belum mati) atau sel saraf lainnya. Tapi sel ganglion adalah target termudah, kata Roska. Mereka bisa dijangkau hanya dengan menyuntikkan virus ke tengah mata. Dan sel ganglion bertahan lama setelah sel batang, kerucut, dan bipolar mati.

Pria Prancis itu masih tidak bisa melihat tanpa kacamata khusus yang mengirimkan cahaya kuning ke matanya. Itu karena sel ganglion biasanya merespons perubahan cahaya. Jika cahayanya konstan, mereka tidak terus menyala, jadi dibutuhkan pulsa, kata Roska.

Selain itu, sementara penglihatan normal dapat bekerja dalam cahaya bintang redup hingga hari paling cerah di pantai, protein optogenetik memiliki kisaran tingkat cahaya yang sangat terbatas yang dapat mereka operasikan, kata Zhuo-Hua Pan, seorang ahli saraf penglihatan di Wayne State University di Detroit tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Kacamata tersebut menggunakan teknologi kamera digital untuk secara otomatis menyesuaikan tingkat cahaya untuk dikirim ke mata pria itu. Orang yang mendapatkan terapi optogenetik mungkin semua perlu memakai kacamata untuk membantu memproses informasi visual sebelum masuk ke otak, kata Pan dan Birch.

Dengan kacamata yang mengirimkan denyut cahaya ke matanya yang dirawat, pria itu dapat melihat dan mengenali benda-benda seperti buku, cangkir, dan botol pembersih tangan di atas meja.

Para peneliti mendemonstrasikan bahwa kacamata diperlukan bagi manusia untuk melihat objek. Untuk benar-benar menunjukkan bahwa terapi itu berhasil, para peneliti perlu melihat apakah cahaya kuning menerangi matanya sebelum terapi mungkin cukup untuk memungkinkan dia melihat, kata Sheila Nirenberg, ahli saraf di Weill Cornell Medicine di New York City dan pendiri Bionic Sight, sebuah perusahaan yang juga menggunakan optogenetik untuk mengobati kebutaan. Jika demikian, itu berarti hanya cahaya terang, bukan terapi itu sendiri, yang berada di balik perubahan penglihatan.

Perusahaannya melaporkan dalam rilis berita pada bulan Maret bahwa orang buta dalam uji klinisnya dapat melihat cahaya dan gerakan setelah perawatan. Hasilnya masih awal. Laporan lengkap dari uji klinis mungkin satu tahun atau lebih lagi, kata Nirenberg.

Perusahaan lain, Nanoscope Technologies di Bedford, Texas, mengatakan dalam sebuah presentasi pada pertemuan virtual American Academy of Ophthalmology pada bulan November bahwa mereka juga telah memulihkan penglihatan terbatas pada beberapa orang dengan retinitis pigmentosa. Namun penghitungan lengkap dari data tersebut belum dirilis. “Tanpa detail, sulit untuk mengevaluasi,” kata Pan.

Itu Pengobatan Alam laporan ini menggembirakan karena menunjukkan beberapa detail tersebut, meskipun Pan mengatakan dia ingin tahu lebih banyak tentang apa yang dapat dilihat pasien di luar lab. Tetap saja, dia senang bahwa pekerjaan itu akhirnya membuahkan hasil. “Kami sudah menunggu untuk mendengar ini selama bertahun-tahun.”

Sahel dan Roska menekankan bahwa terapi bukanlah obat untuk kebutaan. “Untuk saat ini, yang bisa kami katakan adalah ada satu pasien… dengan perbedaan fungsi,” kata Roska. Sahel menambahkan, “ini adalah tonggak perjalanan menuju hasil yang lebih baik.”

Related posts